姚莉娟,高 優(yōu)
(中國航空工業(yè)集團公司西安航空計算技術研究所,西安 710119)
從本質上來看,所謂總線實質上是一種信號線,該信號線可以實現(xiàn)對各類信息指令、信息數(shù)據(jù)以及IP地址等的傳輸,簡單來說,是計算機系統(tǒng)各個部件得以連接的紐帶。而從廣義的角度來看,計算機系統(tǒng)中常見的AGP接口以及USB接口等,在某種意義上又可成為是AGP總線和USB總線。總線在計算機系統(tǒng)中的性能在很大程度上取決于總線時鐘頻率,而對于總線寬度的定義主要是數(shù)據(jù)總線的位數(shù),通常情況下,總線傳輸速率也被認為是總線帶寬,在總線上每秒鐘傳輸?shù)淖畲笞止?jié)數(shù)MB/S,每秒處理多少兆字節(jié)。
(1)按照功能劃分:從總線功能來看,常見的類型主要有地址總線、控制總線、數(shù)據(jù)總線。
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絼澐郑嚎偩€可以被分為并行總線和串行總線兩種類型。
(3)按時鐘信號方式劃分:主要分為兩種,一種是異步總線,另一種的同步總線。
在計算機總線技術中片內總線技術具體分布于計算機微處理器系統(tǒng)芯片內,從某種角度來看,也可稱為是芯片內技術。從功能性角度來看,片內總線技術主要負責完成對計算機系統(tǒng)中,不同微處理器的相互聯(lián)接以及各項信息數(shù)據(jù)的共享傳輸。但是由于片內總線自身固有特性,導致其在實際應用過程中受到芯片面積以及芯片腳數(shù)的限制。
因而,這種類型的總線技術形式在具體布置及設計過程中,只有處于單總線模式之下,才能夠從根本上促使芯片在成品率以及集成性等方面的快速提升,如果處于非環(huán)境因素所導致的技術應用情況下,可以適當?shù)倪x擇雙線結構,通過另一種形式提高改善和優(yōu)化信息數(shù)據(jù)的傳輸效率。
對于計算機子系統(tǒng)的完整性以及綜合性等性能的形成,得益于兩個功能性構件,一種是計算機主板,另一種是插件板。在該系統(tǒng)的板卡類型中,除了囊括存儲器以及系統(tǒng)處理器等芯片之外,同時也需要相應的總線技術對相互之間的連接提供有力的支持,使整個系統(tǒng)結構由繁華簡,減少對線路的使用數(shù)量,并且為系統(tǒng)提供更加安全、更加穩(wěn)定的運行環(huán)境,為相關信息數(shù)據(jù)的管理與控制以及各應用文件的傳輸提供便利。為了能夠符合CPU系統(tǒng)運行過程中的各項需求,EISA總線技術應運而生,該技術在性能上表現(xiàn)出強大的可兼容性,不僅能夠實現(xiàn)對ISA的有效支持,同時通過實際技術性能為后應用技術的開發(fā),提供良好的應用及發(fā)展平臺。
在整個系統(tǒng)結構中,主體所采用的時鐘頻率為8MHz,實現(xiàn)了輸出總線、輸入總線以及未處理三者之間的相互分離,即使在時鐘速率相對較低的情況下,同樣能夠發(fā)揮其實際效應,微處理器則基于高速實現(xiàn)操作服務。將這種技術應用于當前計算機系統(tǒng)中,實現(xiàn)對更多用戶的普及,實現(xiàn)磁盤的高效率輸出,連接器為兩層槽模式,在某種程度上體現(xiàn)了其自身強大的兼容性及廣泛性等特點。
所謂外部總線技術(又稱“通信總線技術”),主要指的是對通過技術形式實現(xiàn)對各個計算機系統(tǒng)之間的網絡互聯(lián),不僅能夠面對面相互聯(lián)接,同時能夠實現(xiàn)遠程終端相連接,達到計算機同測量設施、外部儀器相互之間無障礙的進行信息傳輸任務的目的。外部總線技術的實現(xiàn)主要依靠電子工業(yè)以及其他類型產業(yè)中的標準應用功能,其中較為經典的技術主要包括IEEE488技術,其之所以被廣泛應用,主要是由于其在符合相關標準的前提之下,能夠更好的完成對計算機系統(tǒng)管控的測試,無需相關系統(tǒng)的輔助,而是借助計價層疊模式,利用智能設施工具完成了開放的應用與管理。
就好比搭積木一樣,更為便利高效,因此該類總線技術在工業(yè)建設領域實現(xiàn)了全面應用。該類總線技術的普及應用,令其成為計算機一類通用的標準結構,計算機對其全面支持。同時外設應用連接,采用USB接口總線技術成為一類必然的趨勢,例如,各類數(shù)碼產品、移動設備、娛樂工具均配設了USB接口總線,體現(xiàn)了集成、全面、綜合、統(tǒng)一的應用優(yōu)勢。
綜上所述,隨著社會信息化持續(xù)深入,對計算機技術的市場需求將進一步釋放。工業(yè)計算機將為傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級提供重要的技術支持,并在多個領域發(fā)揮重要作用,前景一片廣闊。計算機總線技術在經歷了艱難的發(fā)展過程后,日趨現(xiàn)代化、信息化、人性化以及便捷化,在某種程度上改善了我國以往計算機系統(tǒng)信息傳輸效率過于滯后的局面,并不斷的朝著更加統(tǒng)一、更加集成化的方向發(fā)展。
我們只有基于計算機總線技術特點,明確其應用發(fā)展內涵,總結缺陷與不足,全面優(yōu)化更新、良好補充,方能激發(fā)計算機總線技術核心優(yōu)勢,令其發(fā)揮人性化應用功能,實現(xiàn)可靠、優(yōu)質、持續(xù)的發(fā)展與提升。
[1] 王曉紅,徐麗芳,李林.基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].實驗室科學,2015,16(01):292-293.
[2] 劉俊峰,魏雪業(yè).一種基于CAN總線的鐵路信號燈自動安全檢測系統(tǒng)研究[J].北方交通大學學報,2013,05(06):344-347.
[3] 揭志熹,張和生,賈利民等.CAN總線技術在交通狀態(tài)獲取傳感器網絡中的應用[J].計算機測量與控制,2016,09(10):294-296.